铝管；3-钢管；4_铝管；5-外爆炸纤维。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图，用本发明的实施例来进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此来限定本发明。
[0027]实施例1:
[0028]如图2所示，爆炸纤维4配比为:95%黑索金/4%石蜡，外径为4mm，线密度5.0g/m ;普通紫铜管3内径为30mm,夕卜径为34mm,长度为550mm ；Q235无缝钢管2内径为36mm外径为44mm,长度为500mm,外刻槽深度为0.7mm,刻槽宽度为7mm ;操作前，钢管、铜管均经机械抛光，用7%的稀盐酸进行了处理，用于除去复合面上各种表面缺陷，得到洁净的待复合表面后按图依次将铜管3、钢管2以及爆炸纤维4放入下定位基座，对铜管、钢管与定位基座进行密封处理，使水无法进入钢管与铜管所形成的缝隙中，各部分安装正确以后从底部起爆便可得到铜-钢复合管。其原理图见图2。
[0029]实施例2:
[0030]如图3所示，内爆纤维1配比为:96%黑索金/4%石蜡，外径3mm，线密度3.0g/m ；6061无缝铝管2内径为28mm，外径为30mm，长度为550mm ；Q235无缝钢管3内径为32mm，外径为38mm，长度为500mm，内外刻槽深度均为0.5mm刻槽宽度为5mm ；6061无缝铝管4内径为39mm，外径为41臟，长度为550mm ;外绕纤维5配比为:94%的黑索金/4%的石蜡/2%的碳粉，外径2mm，线密度1.2g/m ;将内衬管2的外壁、基管3的两壁、外包管4的内壁清理干净，除去浮尘和锈迹，用丙酮或酒精擦拭干净待其自然风干后将外绕纤维5均匀的螺旋缠在外包管4上，每两个螺旋之间的距离保持在1_，螺旋角调整为25度，当缠好所需炸药量后，对外绕纤维5做松弛处理使之与外包管1的外壁保持lmm左右。将外包管4套在基管3上，再将两管套在内衬管2上。随后对三管之间的缝隙进行防水处理保证水不会进入两管夹层。防水处理主要分为两步:上端要保证内衬、外包管均高出基管50?100mm，这样做的目的是保证整个需要复合的部分全部浸没在水中时，水不会从上端进入管壁夹层；下端用环氧树脂胶对每两管之间的缝隙进行密封。将内爆纤维1插入内衬管2中，用中心带孔的塞子套在内爆纤维1上，然后将塞子塞入内衬管管口以保证内爆纤维1处于内衬管2的轴线上。将外绕纤维5、内爆纤维1接在同一发雷管上，然后将整个装置垂直放入储水设备中，使需要复合的部分没入水中，密封端朝下为起爆端，起爆后即可得到铝-钢-铝三层复合管。
[0031]本发明的上述的表面粗糙化管材爆炸压合方法，是一种以炸药为能源进行表面粗糙化管材压合的方法，该方法结合了机械和炸药各自的优势，以非常经济的方式得到了爆炸复合管。所采用的装药结构简便易操作，具有很强的实用性，适合工业化生产。利用水作为传压介质，极大提高了炸药的利用率，同时避免了炸药对管壁的损害，提高了炸药利用率，既节约了成本又减少了次生污染。粗糙化的基管能够很好的保证基管与覆管之间的结合强度。爆炸压合生产的复合管基本不会改变结合界面两侧板材的物理和化学性质，可以很好的发挥各自的优势。利用本发明生产出的复合管兼具优良力学性能和优异防腐特性，在石油化工行业特别是海洋油气田等腐蚀性环境中具有广泛的应用前景。
【主权项】
1.一种表面粗糙化管材爆炸压合方法，其特征在于，该方法通过机械方式使原本平滑的基管表面粗糙化，在基管表面形成凹凸不平的图案，然后利用炸药爆炸产生的能量压合基管与覆管。2.如权利要求1所述的一种表面粗糙化管材爆炸压合方法，其特征在于，所述的机械方式为攻丝、滚压、刻槽。3.如权利要求1所述的一种表面粗糙化管材爆炸压合方法，其特征在于，所述的凹凸不平的图案为浮点、沟槽、螺纹、压痕、毛刺。4.如权利要求1所述的一种表面粗糙化管材爆炸压合方法，其特征在于，所述的压合步骤是粗糙化后的基管在炸药爆炸能量作用下，覆管迅速膨胀或收缩，高速撞击基管，覆管被压入基管的凹陷部分，基管材料的凸出部分嵌入覆管之中，基管与覆管通过彼此的位错和相对运动，依靠物理变形和冶金结合共同作用实现紧密结合。5.如权利要求1所述的一种表面粗糙化管材爆炸压合方法，其特征在于，所述的炸药品种是常规品种，无特殊要求。6.如权利要求1所述的一种表面粗糙化管材爆炸压合方法，其特征在于，所述的压合步骤采用在本发明水封内爆炸压合装置中，将覆管、基管经机械抛光，用7%的稀盐酸进行处理，得到洁净的待复合表面后，依次将铜管(3)、钢管(2)以及爆炸纤维(4)放入下定位基座，对铜管、钢管与定位基座进行密封处理，使水无法进入铜管与钢管所形成的缝隙中，各部分安装正确以后从底部起爆得到铜-钢复合管。7.如权利要求1所述的一种表面粗糙化管材爆炸压合方法，其特征在于，所述的压合步骤采用在本发明水封内爆炸压合装置中，将内衬管⑵的外壁、基管⑶的两壁、外包管(4)的内壁清理干净，除去浮尘和锈迹，用丙酮或酒精擦拭干净待其自然风干后将外绕纤维(5)均匀的螺旋缠在外包管(4)上，当缠好所需炸药量后，对外绕纤维(5)做松弛处理，将外包管(4)套在基管(3)上，再将两管套在内衬管(2)上，随后对三管之间的缝隙进行防水处理保证水不会进入两管夹层；防水处理主要分为两步:上端要保证内衬、外包管均高出基管50?100mm，这样做的目的是保证整个需要复合的部分全部浸没在水中时，水不会从上端进入管壁夹层；下端用环氧树脂胶对每两管之间的缝隙进行密封，将内爆纤维(1)插入内衬管(2)中，用中心带孔的塞子套在内爆纤维(1)上，然后将塞子塞入内衬管管口以保证内爆纤维(1)处于内衬管(2)的轴线上，将外绕纤维(5)、内爆纤维(1)接在同一发雷管上，然后将整个装置垂直放入储水设备中，使需要复合的部分没入水中，密封端朝下为起爆端，起爆后得到铝-钢-铝三层复合管。
【专利摘要】本发明公开了一种表面粗糙化管材爆炸压合方法，是一种以炸药为能源进行表面粗糙化管材压合的方法，该方法通过机械方式使原本平滑的基管表面粗糙化，在基管表面形成凹凸不平的图案，然后采用炸药爆炸压合基管与覆管。该方法结合了机械和炸药各自的优势，以非常经济的方式得到了爆炸复合管。所采用的装药结构简便易操作，具有很强的实用性，适合工业化生产。利用水作为传压介质，极大提高了炸药的利用率，同时避免了炸药对管壁的损害，提高了炸药利用率，既节约了成本又减少了次生污染。利用本发明生产出的复合管兼具优良力学性能和优异防腐特性，在石油化工行业特别是海洋油气田等腐蚀性环境中具有广泛的应用前景。
【IPC分类】B23K20/08, B23K20/24
【公开号】CN105436689
【申请号】CN201410415739
【发明人】马宏昊, 余勇, 沈兆武, 缪广红, 万晓智, 王德宝
【申请人】中国科学技术大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年8月21日